"O que podemos montar, também podemos desmontar": A Bosch prevê reciclar mais de um milhão de baterias de carros elétricos em 2030
O crescimento dos carros elétricos apresenta uma série de desafios em nível industrial. Um dos que ainda não é muito evidente, mas que será crucial a médio e longo prazo, é o reciclagem das baterias. À medida que aumenta o número de veículos eletrificados, a indústria também precisa se preparar para gerenciar seus componentes quando chegarem ao fim de sua vida útil. Não se trata apenas de recuperar materiais como lítio, níquel ou cobalto; existe uma fase anterior à qual geralmente não se dá muita atenção, mas que também é decisiva: transformar uma bateria de grande porte em um conjunto de materiais que possam ser processados de forma segura, rápida e eficiente.
Nesse campo atua a Bosch Rexroth, o departamento de tecnologia industrial do grupo alemão Bosch, que desenvolveu soluções automatizadas para facilitar o reciclagem de baterias de veículos elétricos. Sebastian Krieger, responsável por engenharia e projetos de suporte comercial para a automação de fábricas da empresa, é claro sobre o que conseguiram: “O que podemos montar, também podemos desmontar”.
15 anos fabricando baterias também servem para desmontá-las
A empresa transferiu para o processo de reciclagem a experiência acumulada ao longo de mais de quinze anos na fabricação de baterias, com o objetivo de tornar a desmontagem desses componentes um processo industrial mais ágil e controlado: “O desafio era transferir nossa experiência em fabricação para soluções de reciclagem”
De acordo com as previsões da Bosch, na Europa haverá mais de um milhão de baterias de veículos elétricos disponíveis para reciclagem em 2030. Em escala mundial, os fabricantes de automóveis preveem produzir 54 milhões de veículos elétricos com bateria por ano até essa data, em comparação com os 10,5 milhões fabricados em 2022. Esse crescimento aumentará a demanda por matérias-primas e, com o passar dos anos, também o volume de baterias que precisarão ser gerenciadas quando terminarem seu ciclo de vida útil.
Uma bateria de íons de lítio costuma ter uma vida útil entre oito e quinze anos, e, quando deixa de ser considerada viável, seu tratamento apresenta consideráveis dificuldades ambientais e de segurança. No entanto, o reciclagem não começa diretamente com a extração dos metais: antes, é necessário preparar a bateria para que ela possa entrar nos processos industriais subsequentes.
Um processo automatizado e mais seguro
Esta etapa, denominada pré-tratamento, inclui a análise inicial do módulo, sua abertura, a descarga elétrica, o desmonte e a separação dos materiais por tipo. O sistema também dispõe de ferramentas de acompanhamento e rastreabilidade para facilitar a supervisão ambiental do processo. Uma vez concluídas essas operações, “preparamos as baterias tanto para a trituração quanto para os processos pirometálicos e hidrometálicos que permitem extrair as valiosas matérias-primas das baterias e torná-las disponíveis para reutilização”, explica.
Em todo esse processo, a descarga constitui um dos principais obstáculos: “Antes de poder triturar e processar as células de uma bateria, é necessário desativá-las quimicamente. Tradicionalmente, a única forma de fazer isso tem sido com o tempo: as baterias são descarregadas e deixadas em repouso por até 24 horas para que se tornem completamente inertes”. A empresa desenvolveu, porém, um procedimento automatizado e patenteado de descarga profunda que permite desativar quimicamente os módulos em apenas cinco a quinze minutos, dependendo de suas características.
A diferença que se obtém não é apenas uma questão de velocidade, mas também está relacionada à segurança. As baterias podem sofrer curtos-circuitos, provocar incêndios ou expor os trabalhadores a substâncias químicas, portanto sua manipulação também envolve riscos físicos. Nessa situação, automatizar o descarregamento permite reduzir esses perigos e melhorar a eficiência do tratamento.
Em condições ideais, o reciclagem pode permitir recuperar e reutilizar até 95% dos elementos químicos de uma bateria, incluindo lítio, níquel, cobalto e cobre. Para a Bosch, essa possibilidade não só contribui para reduzir a dependência de matérias-primas sujeitas a tensões geopolíticas e problemas de fornecimento, mas também limita o impacto ambiental associado à sua extração, refino e eliminação.
“Minha principal preocupação sempre foi a sustentabilidade e como podemos utilizar a tecnologia para ajudar a criar sistemas de ciclo fechado. A extração e o refino de matérias-primas, assim como a produção de células, podem ter graves repercussões ambientais, da mesma forma que a eliminação das baterias usadas. Ao reciclá-las, minimizamos esse impacto e damos um grande passo em direção à criação de uma economia circular para a mobilidade do futuro”, conclui Krieger.